現今,由于溫室氣體排放量地不斷增加引發的氣候變化已經成為不容置疑的事實。根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC) 第四次評估報告預測,到本世紀末平均氣溫將升高1.8~4.0°C,而在高緯度和高海拔地區溫度升幅更大。
有“中華水塔”和“*三極”之稱的青藏高原屬于氣候變化的敏感區和生態脆弱帶,是研究陸地生態系統對氣候變化響應機制的理想場所。隨著變暖,青藏高原氣候將呈現出暖化趨勢。溫度控制著生態系統中許多生物化學反應速率,并調節生態系統能量、水分和養分的流動,受低溫限制的高寒植被對氣候變暖zui為敏感。高寒植被是陸地生態系統的重要組成部分,構成了陸地植物光合器官、支持器官和凋落物碳庫。但該植被極其脆弱,對人類干擾和氣候變化極其敏感,一旦遭受破壞很難在短期內得以恢復,可能導致草地退化和沙漠化發生,加強高寒植被生態系統的研究極為必要。
*寒區旱區環境與工程研究所科研人員在青藏高原高寒草甸區進行模擬增溫實驗,探究高寒植被對增溫的響應。研究發現:
(1) 增溫對高寒植被有正效應,其中植被高度和地上生物量隨增溫有增加趨勢,蓋度和地下生物量在前期有增加趨勢,后期增加趨勢減弱; 溫度持續升高則對植被產生負效應,但各指標的方差分析都未達到顯著水平,表明短期增溫(1年)對該植被影響不顯著。
(2) 在青藏高原高寒草地生態系統,植物高度是一個易測的指標,可以用來有效預測植物根冠比。在氣候變暖的背景下,高原較高海拔地區(4500m)的植物高度有增加趨勢,而較低海拔地區 (3400m) 的植物可能出現矮化。
(3) 在高寒生態系統,溫度升高一般能加快該地區植物的物候進程,延長生長季,促進植物生長發育。但由于物種與物種及物種與環境之間的關系是經過長時間自然選擇形成的,物候的改變也會給其帶來生存風險。